寒冷地区公路隧道冻害防治及维修技术
版市政道路工程隧道冬季施工方案

版市政道路工程隧道冬季施工方案冬季是道路施工的难点之一,尤其是隧道工程施工,因此需要制定一套科学合理的冬季施工方案来保证施工质量和进度。
下面是一份针对市政道路工程隧道冬季施工的方案:一、环境分析1.气温分析:冬季气温低,隧道内温度较低,需要采取相应的保温措施。
2.雪灾分析:冬季容易出现大量降雪,需要有应对雪灾的方案。
二、保温措施1.加固隧道门:对于入口和出口等门位置,采用阻燃、保温材料,以减少室外寒冷空气进入。
2.加强采暖系统:在隧道内的工程施工区域安装临时采暖设备,提供温暖的施工环境。
3.封闭隧道:在施工区域周围搭建临时围挡,保证施工区域内的温度不受到室外寒冷空气的影响。
三、雪灾应对措施1.预防措施:提前对施工现场进行除雪处理,确保施工区域的安全。
2.防护设施:在施工区域周围设置防护栏杆,防止雪崩、滑坡等事故的发生。
3.防滑措施:在施工现场适时撒布防滑剂,提高工人施工的安全性。
四、施工方案1.采取分段施工:隧道作为交通场所,需要保持通行能力。
因此,可以将施工分为若干个工程段进行,确保施工期间道路的通行能力。
2.修改施工工艺:根据冬季气温变化,调整施工工艺,选择适合冬季施工的工艺方法。
3.临时设施布置:在施工现场设置临时工棚、办公设施等,为施工人员提供舒适的工作环境。
五、人员管理1.健康检查:对施工人员进行健康检查,确保他们能够适应低温工作环境。
2.培训和安全意识教育:加强对施工人员的培训,提高他们对低温施工安全问题的认识和应对能力。
通过以上方案,可以有效保证市政道路工程隧道在冬季的施工质量和进度。
冬季施工的难题在于低温和雪灾等因素,需要全面考虑,并制定相应的施工方案。
同时,保障施工人员的安全和健康是至关重要的,需要加强培训和健康管理措施。
隧道冻害及整治

隧道冻害及整治我国幅员辽阔,冻土地区分布广泛(其中多年冻土占整个陆地面积的1/5),在寒冷地区修建隧道是不可避免的。
隧道冻害会导致衬砌冻胀开裂,以至疏松剥落,造成隧道衬砌结构的失稳破坏,降低衬砌结构的安全可靠性,严重影响运输的安全和隧道的正常使用。
防治与整治隧道冻害是十分必要的。
一、冻害的种类及其危害1.冰柱、冰溜子渗漏的地下水通过混凝土裂缝逐渐渗出,在渗出点出口处受低温影响积成冰柱。
尤其在施工接缝处,渗水点多,积冰明显,累积成十至几十厘米厚的冰溜子(又称为挂冰)。
如不清理,冰溜子越积越大,侵入限界,危及行车安全。
拱部渗漏形成的冰柱(冰葫芦),在一般地区仅仅是影响限界。
但在电气化牵引区段,冰柱下垂,可能挂在接触网高压电线上造成短路,坠断电线造成放电、跳闸,严重时危及人身安全。
隧道排水沟槽设施保温不良引起的冰冻称为冰塞。
因结冰堵塞,水沟地下排水困难,使水沟(管或槽)冻裂破损,衬砌周边因水结冰而冻胀,致使隧道内各种冻害接踵而来。
2.衬砌发生冰楔隧道衬砌背后与围岩之间若有空隙,则渗透岩层的地下水就会在排水不通畅时积在衬砌与围岩之间结冰冻胀,产生冰冻压力,再传递给衬砌。
经缓慢发展,常年积累冰冻的压力像楔子似的,使衬砌发生破碎、断裂、掉块等现象。
3.围岩冻胀破坏隧道修筑在不良地质地段,如果围岩层面及结构内含水多,冬季就易发生冻胀破坏,主要表现为如下方面。
①隧道拱部衬砌发生变形与开裂。
拱部受冻害影响时,拱顶下沉内层开裂,衬砌开裂严重时尚有错牙发生,拱脚变形移动。
冻融时又有回复(留有残余裂缝),多次循环危及结构安全。
②隧道边墙变形严重。
边墙壁后排水不畅,积水成冰,产生冻胀压力,造成拱脚不动,墙顶内移,有的是墙顶不动,墙中发生内鼓现象,也有墙顶内移致使断裂多段。
③隧道内线路冻害。
线路结构下部无排水设施,在地下水丰富地区,水在冬季冻结,道床隆起。
在水沟之处因保温不好,与线路一样有冻结,这样水沟全长也会高低不平。
冻融使线路和道床翻浆冒泥、水沟断裂破坏,水沟破坏后排水困难,渗入线路又加大了线路冻害范围。
推广应用-寒冷地区公路隧道冻害防治技术

实施步骤与计划安排
1. 第一年
完成技术推广应用计划的制定和技术培训工作。
2. 第二年
开展技术指导和技术交流工作,对部分重点隧道进行冻害防治试点。
实施步骤与计划安排
3. 第三年
全面推广冻害防治技术,对所有寒冷地区公路隧道进行冻害 防治工作。
高效排水技术
针对寒冷地区隧道特有的排水 问题,研发高效排水技术,降 低隧道内部湿度,减少冻胀现 象的发生。
创新施工工法
针对寒冷地区特殊气候条件, 创新施工工法,确保在低温环 境下施工质量和进度不受影响
。
04
推广应用方案设计与实施
推广应用目标及范围
推广应用目标
通过推广应用寒冷地区公路隧道冻害 防治技术,提高隧道结构的安全性和 耐久性,减少冻害对隧道运营的影响 ,保障公路交通的畅通和安全。
4. 第四年及以后
对推广应用效果进行持续跟踪和评估,不断完善和优化技术 推广方案。
05
预期效果与效益分析
预期效果评估指标
冻害防治效果
01
通过实施冻害防治技术,有效减少或消除公路隧道的冻害现象
,如冰柱、挂冰、结冰等,确保隧道通行安全。
隧道结构安全性
02
防治技术应确保隧道结构的稳定性和安全性,避免因冻融循环
形成一套具有可操作性的寒冷地区公路隧道冻害防治技 术方案和推广应用策略。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
02
寒冷地区公路隧道冻害现状分析
冻害类型及特点
01
02
03
冰冻膨胀
水分在低温下结冰,体积 膨胀,对隧道结构产生破 坏。
冰融侵蚀
春季融雪时,冰水渗入隧 道结构内部,造成侵蚀和 破坏。
2024隧道冬期施工方案及技术措施

2024隧道冬期施工方案及技术措施
2024年冬季,我们将开展隧道的冬季施工工作。
为了保证施工的顺利进行和施工质量的稳定提高,我们制定了以下的冬季施工方案及技术措施。
一、施工方案
1.项目选择:根据实际情况,我们选择了隧道工程中的较为简单的部分进行冬季施工,以降低施工风险和保证工期。
2.施工时间安排:我们会合理安排施工的时间,尽量选择天气较好的日子进行施工,避免恶劣天气对施工进度的影响。
3.人员组织:根据施工需要,我们会进行人员组织,确保人员数量充足,并进行培训,提高施工人员的技术水平和安全意识。
二、技术措施
1.温度控制:冬季气温较低,对于混凝土等材料施工有一定的影响,我们会根据气温调整施工方法和材料配比,保持良好的温度控制,确保施工质量。
2.防冻措施:在施工中,我们会使用防冻剂等材料,防止混凝土等材料受冻,保证施工质量。
3.保温措施:对于已经完成的部分施工,我们会采取保温措施,如加盖保温层,以保持施工部位的温度稳定。
4.雪灾应对:如果发生大雪等自然灾害情况,我们将及时采取应对措施,清除积雪,确保施工安全。
5.冻融循环试验:为了确认施工材料的性能和耐久性,我们会进行冻融循环试验,评估材料的抗冻性能,以确保隧道的使用寿命。
以上是我们制定的2024年隧道冬季施工方案及技术措施。
通过合理的施工安排和科学的技术措施,我们相信能够保证隧道施工的顺利进行和施工质量的稳定提高。
公路冰雪严寒灾害技术措施

公路冰雪严寒灾害技术措施公路冰雪严寒灾害技术措施是针对寒冷地区公路在冬季冰雪天气中出现的病害进行防治的技术方法。
这些技术措施主要包括公路设计、施工、养护和运营等方面的措施,以确保公路在冰雪严寒条件下的安全、畅通和耐久性。
本文将从这几个方面详细阐述公路冰雪严寒灾害技术措施。
一、公路设计措施1. 合理选线:在设计阶段,应充分考虑地形、气候、地质等自然条件,合理选择路线,尽量避免穿越冰雪灾害频发的区域。
2. 路线设计:在严寒地区,应降低路线的纵向坡度,减小冰雪对路面造成的危害。
同时,应合理设置平曲线,避免长直线段,以减小雪害的影响。
3. 路面结构设计:选用抗滑、抗冰、耐磨损的路面材料,如沥青混凝土、水泥混凝土等。
在严寒地区,可选用加热路面或融雪路面,以减轻冰雪对路面的影响。
4. 排水设施设计:合理设置排水设施,避免水分在路面结冰,造成路面损坏。
在严寒地区,可增设融雪排水设施,如融雪井、排水沟等。
二、公路施工措施1. 施工材料:选用优质、耐寒、抗冰的材料,如沥青、水泥、石料等。
在寒冷季节施工时,应加强对材料的保温和防冻措施。
2. 施工工艺:在施工过程中,应严格控制各种工艺参数,确保路面结构的密实、平整和强度。
在严寒地区,可采取加热施工或低温施工工艺,以保证工程质量。
3. 防雪设施:在施工过程中,可根据需要增设防雪设施,如防雪板、融雪装置等。
三、公路养护措施1. 养护材料:选用耐寒、抗冰、耐磨的养护材料,如沥青再生剂、水泥砂浆等。
在严寒地区,可选用加热型养护材料,以减轻冰雪对路面的影响。
2. 养护工艺:在养护过程中,应采用科学的养护方法,如路面铣刨、热再生、局部修补等。
在严寒地区,可采取加热养护或低温养护工艺,以保证养护效果。
3. 防雪设施:在养护过程中,可根据需要增设防雪设施,如防雪板、融雪装置等。
四、公路运营措施1. 交通管制:在冰雪天气,应根据路面状况和交通需求,采取相应的交通管制措施,如限速、禁止通行等。
隧道冬季施工方案及技术措施范文

隧道冬季施工方案及技术措施隧道工程施工过程中,往往要经历不同季节的变化,特别是在冬季,会面临气温低、雪量大、路面结冰等多种复杂天气和环境条件,给施工带来困难和挑战。
本文将介绍一些隧道冬季施工的方案和技术措施,以便相关人员做好应对措施和规划。
冬季施工方案选址在起草隧道冬季施工方案时,先要考虑选址的问题。
山区的气候和路况比较恶劣,对施工人员和设备的使用会造成诸多影响。
因此,应选取比较平坦的地带(如山腰等位置)进行施工。
雪层处理在选取合适的地点进行施工后,先要排除路面的积雪,以确保施工正常进行。
如果是轻微的积雪,可以选择使用推雪机或者人工清雪。
对于大面积的积雪,可以使用大型推雪机械来进行清理。
清除抛洒物在清除路面积雪后,还需要清理路面上的抛洒物,包括道路清洗后的盐或者沙碎等,因为这些物质对车辆有危害。
清理可以使用水冲洗和吸尘器。
特殊施工在冬季有时还需要特殊施工,为隧道维持正常通行状态。
一些关键性的工序,如喷涂防火涂料和施工电气线路的铺设,都需要在较高温度的环境下进行。
为此,可以加设暖气设备或者设置临时单位进行施工。
技术措施雪地交通在雪季节,雪地交通管理十分重要。
为确保工地安全,施工单位应该按照当地政府规定的时间和路线,使用适当型号的摩托车、车辆或其他交通工具。
设备保养由于雪季节的气温极低,施工场地容易受损,施工用设备也会出现不能正常工作或易受损坏的情况。
因此,必须采取一定的措施,包括对设备和机械进行常规检查和维护,及时排查和修理设备损坏等。
清洁工具隧道施工的清洁工具必须要适合于清洁雪地和霜冰等杂物如雪铲和电吹风等。
此外,保持干燥和防潮修改会在雪天和雾天提供必要的缩度,例如填充线圈和绝缘物等。
安全设备在隧道冬季施工中,安全设备也是一项重要的措施。
施工地点应设置警示牌和警示标识,以确保施工现场的宣传和安全。
施工现场还必须要安装必要的安全网和其他安全设备,以最大化地保护施工人员和现场设备。
灾害预防因为冬季的天气不稳定,暴风雪等自然灾害会给现场施工带来困难。
寒冷及严寒地区隧道冻害发生机理及防治-最新文档资料

寒冷及严寒地区隧道冻害发生机理及防治一、寒冷地区隧道的特点分析1.寒区隧道内气温及围岩温度变化比较大对于中短隧道洞中气温与大气温度基本相同年平均气温,在全年各时节沿隧道进程气温均大致呈抛物线型分布,隧道内各时节的气温较差与年平均气温较差是进出处大、中间段小,其差值是随隧道长度增加而减少。
2.寒区隧道洞壁开挖后围岩形成新的冻土层对于开挖过程遇到的多年冻土围岩,围岩表层均要转变为季节性冻融层,季节融化层深度是进出口处大,中间段小。
对于隧道围岩原属融化层,隧道开挖后围岩一般要形成新季节冻结层,其冻深也是进出口处大、中间段小。
对于岛状多年冻土区与大片连续多年冻土区,隧道中融化围岩有可能由融土※季节冻土※多年冻土方向发展,形成新的多年冻土。
3.寒区隧道围岩与衬砌层要遭受反复冻融作用,造成强度损失衬砌层与围岩在反复冻融作用下,将发生明显的强度损失。
混凝土,特别是饱水混凝土衬砌层的强度损失是比较大的。
围岩强度损失也不容忽视,特别是风化围岩,例如片岩、页岩等粘土质围岩强度损失是很大的。
这种地层在寒区尤其是青藏高原的分布是很普遍的。
4.隧道衬砌层将反复遭受冻胀力作用寒区隧道衬砌层后面含水围岩,每年均要发生冻结,产生冻胀,当冻胀受到受到衬砌层与围岩自身的约束就要引发冻胀力。
研究表明,在相似含水条件与冻结条件下,冻胀力随围岩的冻结深度增大而增大;在其它条件相似时冻胀力随围岩与衬砌层的刚度增大而增大。
5.寒区隧道围岩所含水分的温度较低寒区隧道围岩含水层水温普遍较低,据测试,在中季节冻土区围岩含水层水温一般为6~8℃,在深季节冻土区为4~6℃,而在多年冻土分布区一般为0~4℃。
低温为渗入隧道或积于排水沟的水发生冻结提供了条件。
二、隧道冻害现象及其机理在寒冷地区修筑隧道是基础建设中的一项特殊工程。
由于受寒冷气候的影响,极易产生各种各样的冻害现象,如衬砌漏水、挂冰路面隧底冒水、积冰、冻胀衬砌变形、开裂、酥碎、剥落洞门墙开裂等。
寒区隧道主要病害成因及处治措施

寒区隧道主要病害成因及处治措施摘要:针对山西省某寒区隧道的主要病害情况,结合当地气象水文地质情况,分析了隧道衬砌裂缝和渗漏水原因,提出了裂缝凿槽注浆补强、嵌入工字钢法和U型导管槽等处治措施,为寒区隧道主要病害的处治提供参考。
关键词:寒区隧道;隧道病害;处治措施我国寒区面积占国土面积的43.5%[1],由于特殊的自然环境影响,地下水随着季节的周期性变化产生反复冻融循环作用,寒区隧道的主要病害有两种类型:渗漏水(包括冻害)、衬砌结构裂损病害。
衬砌裂缝及渗漏水病害造成多方面的危害:(1)影响隧道正常使用寿命:衬砌裂缝为渗漏水提供路径,使得渗漏水中氯离子、硫酸根离子长期侵蚀衬砌结构,降低了衬砌结构的耐久性;衬砌对围岩的支护能力减弱,不能有效支持和维护隧道的稳定,降低了衬砌结构的安全性。
(2)影响隧道行车安全:拱墙上悬挂冰柱、冰棍;在隧底,易形成冰坡、冰锥,易造成行车打滑;渗漏水会使路面积水甚至结冰,降低了轮胎与路面的摩擦力,恶化行车环境,威胁行车安全[2]。
1工程概况隧道建成于1997年,全长1868m,最大埋深211m,穿越III、IV、V 类围岩(对应《设计规范》中IV、III、II级),为一级汽车专用公路,单向两车道隧道,隧道设计速度60km/h,隧道限界宽为9.60m,隧道设计横断面组成为(1.10+0.5+3.75×2+0.50)m。
建筑限界高度为5m,隧道设计双侧检修道。
隧道通过地质主要为奥陶系中统马沟组,以石灰岩为主的碳酸盐系,中厚地层,其次为白云质页岩,呈灰层状产出,中薄层;岩层平缓局部纵向,节理的主导方向为南北向,间距为0.2~1.5m。
地下水通过围岩裂隙作用,围岩中的地下水汇集到隧道周边。
隧址所处环境为温带大陆性季风气候,气候寒冷,年平均气温7.4℃,元月最低温度-9℃,极限最低温度-25℃。
年平均降水量450mm,无霜期年平均值130d。
最大冰冻深度1.25m。
2隧道病害情况经隧道土建结构定期、专项检查发现隧道砌裂缝51条,其中横向18条,占裂缝总数35.3%;纵向30条,占裂缝总数58.8%;不规则圆形2处,占裂缝总数3.9%;网状1处,占裂缝总数2.0%。
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寒冷地区公路隧道冻害防治技术
衬砌漏水、挂冰
隧底冒水、积冰、冻胀
隧道路面溢水结冰
隧道衬砌开裂剥落
洞门墙开裂
隧道洞口处热融滑塌
隧道中心水沟结冰堵塞
隧道出水口结冰堵塞
一、项目研究背景
冻害问题一直是寒冷地区隧道研究的重点,目前尚未得到完全解决。 各种冻害现象在已建和新建隧道中仍不断出现,不仅威胁行车安全,而 且大大增加了运营养护费用。
(2)采用新奥法修建的隧道,设置了完善的防排水系统,但未设置 保温系统,导致隧道衬砌背部地下水冻结、排水管出水口冻结堵塞,严 重影响隧道正常运营。例如甘肃老七道梁隧道,被迫在隧道内采用暖气 管道进行加热,消除冻害影响。
(3)新建隧道虽然设置了完善的防排水系统和保温系统,但是因施 工质量问题,导致隧道运营不久便发生冻害,影响正常运营。例如大坂 山隧道,最初采用防寒泄水洞和防冻隔热层的措施,但由于隧道施工条 件艰苦,防排水施工质量较差,运营后不久便出现渗漏,产生了冻害。
2001.8.26 2001.10.6 2001.11.6 2001.12.1 2001.12.26 2002.1.21 2002.2.21 2002.3.16
洞外 洞内 衬砌表面 距衬砌表面20cm处 距衬砌表面45cm处 距衬砌表面65cm处 距衬砌表面100cm处 距衬砌表面145cm处
河北省交通厅
2
寒冷地区隧道冻害防治技术研究
2001-2004
河北省交通厅
3 寒冷地区公路隧道冻害雪害防治技术研究 2007-2011
西部交通建设科技 项目
4
隧道冻害防治技术研究
2008-2011
教育部新世纪优秀人 才支持计划
5
寒区隧道喷射混凝土冻融损伤机理及抗冻 性的研究
2010-2013
国家自然科学基金 面上项目
河北秦皇岛梯子岭隧道冬季除冰
内蒙兴安岭隧道冬季路面结冰 寒冷地区公路隧道冻害防治技术
寒冷地区公路隧道冻害防治技术
二、主要研究成果
二、主要研究成果
长安大学课题组从1998年开始,在国家自然基金委、交通运输部、
教育部等项目支持下,针对寒冷地区隧道冻害问题开展了研究。
序号
项目名称
起止时间
任务来源
1
寒冷地区隧道防排水防冻害技术研究 1998-2002
6
基于温度效应的隧道衬砌结构力学特性及 使用寿命研究
2011-2014
国家自然科学基金 青年项目
寒冷地区公路隧道冻害防治技术
1、工程调研
采用查阅文献和实地考察的方法,对隧道冻害情况、气候水文和治理措施 进行调查和研究,建立了寒区隧道数据库。共统计143座寒区隧道,其中短隧 道8座、中长隧道8座、长隧道39座、特长隧道18座;位于高纬度地区的隧道 47座,高海拔地区的隧道26座;季节性冻土隧道70座,永久性冻土隧道3座。
(3)测点在横断面上的布置 如右图所示,在隧道的拱顶、拱 腰和边墙分别布置测试二次衬砌 混凝土表面和内部、喷射混凝土 表面及围岩内部温度的测点(如 图8 A大样),在隧道路面处布 置测试路面混凝土表面和内部的 测点(如图8 B大样)。
温度(℃)
图2-8 第6测试断面拱顶处温度—时间曲线(2000年10月~2002年4月)
总的来讲,采用复合式衬砌(新奥法)以来,有了完善的 防排水系统,特别是如果及时能将衬砌背后围岩中的地下水排 出,寒冷地区隧道发生冻害的问题就可以得到很大缓解。防冻 保温已经得到了广泛的关注和应用,但在解决隧道冻害问题的 认识角度,还存在一定的问题。
为此,我们要开展隧道防冻保温技术的研究,提出隧道冻
寒冷地区公路隧道冻害防治及维修技术
一、项目研究背景 二、主要研究成果 三、成果的先进性 四、结束语
寒冷地区公路隧道冻害防治技术
一、项目研究背景
一、项目研究背景
寒区占中中国国国冻土土面分积布 的75%
多年冻土 占国土面积
7202%
季冻区占国土面积 53%
在这些寒区储藏着大量的资源, 如矿产、森林等,为了开发这 些资 源必然要做大量的工程建设。其中 包括公路与铁路。
雾 松 岭 梯隧 子道 岭 隧天 道恒 山 隧 道
以河北省承德市祥云岭隧道为例,介绍隧道温度场的现场测试与分析。
(1)隧道温度场测试项目 包括洞内外的气温、风速和风向,衬砌表面与内 部的温度,衬砌背部围岩的温度,路面及其以下地层的温度。
(2)测试断面沿隧道纵向的布置 在隧道内轴线方向共布置了11个测试横断 面,洞口段测试断面布置较密集,中间段测试断面布置间距较大。在西洞口和 东洞口外50m处测试洞外气温、风速和风向。
用大量人力刨冰
结深度为2.8米
……
……
防治措施 采用帘幕防寒
……
备注
…
Hale Waihona Puke 通过对调查结果的分析,归纳总结寒冷地区隧道冻害现象、冻害防治 措施,提出了寒冷地区隧道修建中存在的问题及启示。
寒区隧道修建存在的问题及启示
(1)早期采用矿山法修建的隧道,采用整体式衬砌(先墙后拱或先拱后
墙),防排水系统不完善,未设置防水层,导致隧道修建后拱墙交接处渗漏水结 冰冻胀。严重影响正常运营。例如新疆天山奎先大坂隧道。在日本也是如此。
30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10
8 6 4 2 0 -22000.10.1 2000.12.1 2001.1.11 -4 -6 -8 -10 -12 -14 -16 -18 -20
2001.2.6
2001.3.1
2001.3.26 2001.4.21 2001.5.16 2001.6.11 2001.7.6 2001.8.1 日期
害防治原则是“防水是基础,排水是核心,保温是关键,三者 必须有机结合”,即采用完善的防排水系统与防冻隔热系统结
合的措施防治隧道冻害 。
2、隧道温度场变化规律现场测试及分析
在河北秦皇岛梯子岭隧道、河北承德祥云岭隧道、黑龙江绥满公路雾
松岭隧道、黑龙江哈尔滨绕城高速天恒山隧道进行现场温度场测试,取得
数据上万组。
序 隧道名 隧道位置及修建
号称
时间
隧道概 况
1
兴安岭 隧道
位于滨洲铁路线, 牙克石市境内,
建于1903年
全长 3077米
……
……
……
隧道冻害调查一览表
气候、水文条件
冻害概况
处于高寒地区,结冰期长
达6个月以上,最冷月平 主要由渗漏水冻结所引起的,
均气温为-33℃,极限最 冬季危及形成,每年都会使
低气温达-57℃,最大冻